Mechanický ultra-presný proces obrábania je takmer univerzálny a má dlhú technickú tradíciu. Dá sa totiž spracovať veľké množstvo strojárskych materiálov, ako sú kovy, polovodiče, keramika, optické sklo, plasty a dajú sa vytvárať rôzne povrchy s optickými, mechanickými alebo inými vlastnosťami. Článok predstaví najmä to, aké sú kľúčové komponenty ultrapresných obrábacích strojov a aké sú výhody ultrapresných obrábacích strojov.
Ultra-presná technológia obrábania je základnou metódou na získanie vysokej presnosti tvaru a kvality povrchu. S publikovaním stále väčšieho množstva výsledkov výskumu tieto technológie teraz zahŕňajú komplexné systémové inžinierstvo a sú široko používané pri výrobe dielov a komponentov v rôznych high-tech oblastiach, ako je letectvo, obrana, optika, stroje a elektronika.
Na rozdiel od tradičného obrábania dokáže ultra presné obrábanie zvládnuť ťažko obrábateľné materiály a nové materiály s neuveriteľnými toleranciami a kvalitou povrchu. Umožňuje generovanie kompletných 3-D prvkov s presnosťou tvaru menšou ako 100 nanometrov a kvalitou povrchu jedného/subnanometrového povrchu, čím sa otvárajú nové príležitosti pre rôzne priemyselné odvetvia.
Aké sú kľúčové komponenty ultra presných obrábacích strojov
Ultra-presné obrábacie stroje sú kľúčovým spracovateľským zariadením pre ultra-presné spracovanie a materiálovým základom pre ultra-presné spracovanie. Ultra-presná technológia obrábacích strojov je komplexná technológia zahŕňajúca štruktúru obrábacieho stroja, kľúčové základné komponenty, meraciu a riadiacu techniku a environmentálnu techniku. Kľúčovými komponentmi ultra presných obrábacích strojov sú vreteno a jeho hnací systém, vodiaca koľajnica a jej hnací systém, detekčné zariadenie, mikroposuvový mechanizmus atď.
Celková statická tuhosť ultra presných obrábacích strojov spočíva v ich schopnosti udržiavať stabilný pracovný stav a odolávať rôznym zaťaženiam. Ako voliteľná súčasť celkovej statickej tuhosti hrá tuhosť kľúčových komponentov zásadnú úlohu vo výkone ultrapresnej brúsky.
Ultra-presné rezanie ultra-presného obrábacieho stroja označuje technológiu rezania, ktorá využíva nástroje vyrobené z ultratvrdých materiálov, ako je diamant, a drsnosť povrchu obrobeného povrchu dosahuje niekoľko nanometrov. Existuje mnoho odvetví ultra-presného rezania: ultra-presné sústruženie, frézovanie, vyvrtávanie a kombinované obrábanie (ako je kombinácia ultra-presného rezania a ultrazvukových vibrácií).
Výhody ultra presných obrábacích strojov
Ultrapresná technológia obrábania hrá čoraz dôležitejšiu úlohu v budúcej výrobnej oblasti. Požiadavky na kvalitu povrchu obrábaných dielov sú stále vyššie a vyššie, najmä v niektorých aplikáciách, ako je presná optika. Vlastniť vysokokvalitný ultra presný obrábací stroj je veľmi kritickou podmienkou pre ultra presné obrábanie. Okrem rezných nástrojov a presných brúsnych nástrojov je v procese ultramikro úberu materiálu potrebná vysoká dynamická tuhosť, vysoko presné obrábacie stroje a mikropodávacie systémy.
Táto vysoká požiadavka sa neodráža len v realizácii ultranízkych hodnôt PV a RMS konvenčných chýb drsnosti povrchu v priestorovej doméne, ale aj v prísnej kontrole povrchových chýb v celopriestorovej frekvenčnej doméne. Výroba takýchto mimoriadne presných dielov sa stále spolieha hlavne na mimoriadne presné obrábacie stroje a väčšina typov spracovania je spracovanie replikácie chýb, čo prináša ťažkosti a výzvy pri návrhu a výrobe mimoriadne presných dielov.
Presný návrh je dôležitým nástrojom na predpovedanie a kontrolu chýb pri konštrukcii strojov a má široké uplatnenie pri konštrukcii obrábacích strojov, robotov a súradnicových meracích strojov. Vo všeobecnosti môže návrh presnosti obrábacieho stroja predpovedať celkovú presnosť kombináciou účinkov rôznych zdrojov chýb, aby sa zistilo, či návrh spĺňa požadované ukazovatele presnosti. Preto rozumne presná konštrukcia prispieva k znižovaniu rizík a nákladov vo väčšej miere a prispieva k optimálnemu rozhodovaniu a výberu pri konštrukcii obrábacích strojov.
Článok predstavuje hlavne kľúčové komponenty ultrapresných obrábacích strojov a výhody ultrapresných obrábacích strojov. Prehliadaním článku môžete pochopiť, že technológia ultrapresného obrábania bude hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v budúcej výrobnej oblasti. Požiadavky na kvalitu povrchu obrábaných dielov sú stále vyššie a vyššie, najmä v niektorých aplikáciách, ako je presná optika. Vlastniť vysokokvalitný ultra presný obrábací stroj je veľmi kritickou podmienkou pre ultra presné obrábanie. Okrem rezných nástrojov a presných brúsnych nástrojov je v procese ultramikro úberu materiálu potrebná vysoká dynamická tuhosť, vysoko presné obrábacie stroje a mikropodávacie systémy.
